Классификация органелл по назначению (функции)

1.группа:Органеллы общего назначения присущие всем клеткам и обеспечивают различные стороны жизнедеятельности клетки, т. е. в целом - обмен веществ. К этой группе относятся:1. ядро, 2.оболочка – цитолемма (плазмолемма), 3.ЭПС, 4.аппарат Гольджи, 5. рибосомы, 6.митохондрии, 7.лизосомы, 8.пероксисомы, 9.клеточный центр (см. описание строения и функции выше).

2 группа: Органеллы специального назначения имеются только у дифференцированных, зрелых функционирующих клетках и выполняют специфические (конкретные) функции этих клеток.

Органеллы специального назначения в зависимости от источника формирования и расположения, делятся на:

А. цитоплазматические:

1. миофибриллы (будут рассмотрены при изучении мышечной ткани.

2. нейрофибриллы (фибриллярные сократительные белки – цитоскелет нейронов, участвуют в движении цитоплазмы, а значит в передаче нервного импульса)

3. тонофибриллы (фибриллярные сократительные белки – цитоскелет эпителиальных клеток, участвуют в процессах выведения веществ из клетки, обеспечивают перемещение органел в цитоплазме клетки).

В основе строения миофибрилл, нейрофибрилл и тонофибрилл лежат фибриллярные белки, различные по химическому составу.

4. базальные тельца ресничек (видоизмененный клеточный центр – аксонема, обеспечивает колебание ресничек).

5. жгутик (видоизмененный клеточный центр – аксонема, расположен в хвостовом отделе сперматозоида, обеспечивает движение)

Б. органеллы клеточной поверхности:

6. реснички. Образованы за счет выпячивания оболочки апикальной поверхности и цитоплазмы эпителиальных клеток, в цитоплазме клетки у основания реснички расположено базальное тельце (видоизмененный клеточный центр – аксонема). Функция: колебательными движениями реснички удаляют во внешнюю среду инородние частицы с поверхности слизистой оболочки воздухоносных путей.

7. микроворсинки. Образованы за счет субмикроскопических выпячиваний оболочки апикальной поверхности эпителиальных клеток, формируя «щеточную каемку». Роль – увеличивают поверхность. Характерны для всасывающих клеток канальцев почек, кишечника.

8. базальная исчерченность. Образована за счет складочек (инвагинаций) оболочки базальной поверхности эпителиоцитов и митохондрий, расположенных вертикально в этих складочках.

Жизненный цикл клетки

Понятия клеточного и жизненного цикла не четко разграничены. Жизненный цикл и клеточный цикл чаще воспринимаются как синонимы.

Жизненный цикл у часто делящихся клеток - это время их существования от начала деления до следующего деления. Жизненный цикл таких клеток нередко называют митотическим или клеточным циклом. Такой клеточный цикл подразделяется на два основных периода: 1.митоз, 2. интерфаза. В каждом из них выделяются стадии (см. учеб. гистологии и биологии).

Биологическое значение митоза (деления соматической клетки):

- сохранение генотипа клеток, характерного для определенного вида животных, человека.

поддержание популяции клеток данной ткани,

обеспечение физиологической и репаративной регенерации клеток ткани.

Интерфаза - промежуток жизни клетки между двумя делениями. В этот период клетка готовится к новому митозу.

Биологическое значение интерфазы: Происходит рост клетки (пресинтетическая стадия), но в процесс дифференцировки не вступает. В синтетический период происходит удвоение ДНК. В постсинтетический период накапливается энергия клетки, происходит синтез Т- РНК.

Митоз подразделяется на 4 фазы:

· профаза;

· метафаза;

· анафаза;

· телофаза.

В каждой фазе происходят определенные структурные преобразования.

Профаза характеризуется морфологическими изменениями ядра и цитоплазмы. В ядре происходит: конденсация хроматина и образование хромосом, состоящих из двух хроматид, исчезновение ядрышка, распад кариолеммы на отдельные пузырьки. В цитоплазме отмечается редупликация (удвоение) центриолей и расхождение их к противоположным полюсам клетки, формирование из микротрубочек веретена деления, репродукция зернистой эндоплазматической сети, а также уменьшение числа свободных и прикрепленных рибосом.

В метафазе происходит образование метафазной пластинки, или материнской звезды, неполное обособление сестринских хроматид друг от друга.

Анафаза характеризуется полным обособлением (расхождением) хроматид и образованием двух равноценных диплоидных наборов хромосом, расхождением хромосомных наборов к полюсам митотического веретена и расхождением самих полюсов.

Телофаза характеризуется деконденсацией хромосом каждого хромосомного набора, формированием из пузырьков ядерной оболочки, цитотомией - перетяжкой двуядерной клетки на две дочерние самостоятельные клетки, появлением ядрышка в ядрах дочерних клеток.

Интерфаза подразделяется на 3 периода:

· J1, или пресинтетический;

· S, или синтетический;

· J2, или постсинтетический.

Таким образом, условно разграничим понятия клеточного и жизненного циклов.

Клеточный цикл клетки - это время существования клетки от деления до следующего деления.

Жизненный цикл - это период от деления клетки до ее естественной гибели или смерти. Этот период характерен для дочерних клеток, образованных в результате митоза. После деления материнской клетки дочерняя клетка проходит следующие стадии: роста, дифференцировки (созревания), функционирования, старения, и гибели.

В период «Роста» за счет пластического синтеза формируются органеллы общего назначения, которые и обеспечивают увеличения объема клетки и поддержание ее обмена веществ.

В период дифференцировки происходит усложнение внутренней организации клетки, формируются органеллы специального назначения, формируется определенная форма клетки.

В период функционирования (он самый продолжительный) клетка активно выполняет свои специфические функции.

Далее объем резервов клетки уменьшается, органеллы не восстанавливаются, постепенно развиваются деструктивные процессы в цитоплазме. Функциональная активность клетки падает, клетка «стареет» и «погибает». Продолжительность этих периодов различна у клеток разных тканей.

В организме млекопитающих и человека можно выделить несколько группы клеток, локализующиеся в разных тканях и органах:

1. Малодифференцированные или стволовые (камбиальные). Они активно делятся митозом, т.е. для них характерен лишь клеточный цикл. Эти стволовые клетки обеспечивают регенерацию клеток эпителиальной ткани, крови, костной, хрящевой тканей.

2. Редко делящиеся клетки. При определенных стимуляциях, воздействии на орган клетки дедифференцируются (омолаживаются под действием определеннных факторов) и способны вступать в митотическое деление. (клетки печени - гепатоциты);

3. Неделящиеся клетки. Так нейроны нервной ткани и миокардиоциты после рождения человека, животных утрачивают способность делиться митозом. Большинство дифференцированнных, т. е. зрелых клеток тканей так же утрачивают способность делиться митозом.